CN219856496U - 一种耗材芯片、耗材盒以及成像设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耗材芯片、耗材盒以及成像设备，耗材芯片包括:芯片主体，所述芯片主体包括第一导电区以及第二导电区，所述第一导电区上设有电接触单元，所述第二导电区上设有存储单元，所述电接触单元与所述存储单元电性连接；补强件，所述补强件贴合覆盖于所述第二导电区上，所述存储单元于第一方向上的正投影落于所述补强件上。与现有技术相比，本实用新型通过在耗材芯片上设置补强件，可以提高设置在第二导电区上的电子元件以及电子线路的固定强度，防止因多次安装插入操作造成器件刮擦，导致耗材芯片的基板线路发生损伤、线轨断裂以及元件脱焊等不良情况的发生，引起耗材芯片功能失效。

Description

一种耗材芯片、耗材盒以及成像设备

技术领域

本实用新型涉及打印设备技术领域，特别是一种耗材芯片、耗材盒以及成像设备。

背景技术

以打印机为例，按照工作方式不同分为喷墨打印机、激光打印机、针式打印机和热敏打印机，其中，喷墨打印机具有低成本、高品质、适用介质广泛等特性，越来越受到家庭或者中小型企业等用户的青睐。

喷墨打印机的打印方式通常是由耗材盒提供墨源，经由相应的墨水流道将墨水输运至打印头，在打印信号的驱动下将墨水自打印头喷嘴喷射至纸张等记录介质上来完成字符或图形的记录。耗材盒用于存储打印墨水，为打印机提供油墨，以使得打印机完成打印作业，因此，耗材盒是喷墨打印机密不可分的一部分。

当耗材盒的寿命耗尽，耗材盒上的控制电路板无法继续实现原有的身份认证、数据存储功能，为了实现该耗材盒的重复利用，于是将耗材盒回收处理，并且在控制电路板上叠加一种耗材芯片，该耗材芯片上具有电接触单元与存储单元，电接触单元与控制电路板上的电触点相匹配，形成电连接，电接触单元再与打印设备进行电连接，存储单元将继续完成耗材盒身份认证、数据存储的功能。

由于现有的耗材芯片大多采用柔性基板，所以当把耗材芯片安装到耗材盒上时，耗材芯片难免与耗材盒的部分结构发生刮擦、碰撞，从而出现柔性基板弯折或卷曲等问题，导致耗材芯片的基板线路发生损伤、线轨断裂、元件脱焊等不良，引起耗材芯片功能失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种耗材芯片、耗材盒以及成像设备，以解决现有技术中的技术问题。

第一方面，本实用新型提供了一种耗材芯片，包括:

芯片主体，所述芯片主体包括第一导电区以及第二导电区，所述第一导电区上设有电接触单元，所述第二导电区上设有存储单元，所述电接触单元与所述存储单元电性连接；

补强件，所述补强件贴合覆盖于所述第二导电区上，所述存储单元于第一方向上的正投影落于所述补强件上。

如上所述的一种耗材芯片，其中，优选的是，所述第二导电区沿所述第一方向上具有第一表面以及第二表面，所述补强件贴合覆盖于所述第一表面和/或所述第二表面上。

如上所述的一种耗材芯片，其中，优选的是，所述补强件为刚性板体。

如上所述的一种耗材芯片，其中，优选的是，所述补强件包括多个子板体，相邻的所述子板体之间具有既定间隙。

如上所述的一种耗材芯片，其中，优选的是，所述补强件与所述第二导电区于所述第一方向上的总厚度为0.23±0.08mm之间。

如上所述的一种耗材芯片，其中，优选的是，所述第二导电区与所述第一导电区之间形成断开间隙。

第二方面，本实用新型还提供了一种耗材盒，装配有前述的耗材芯片，所述耗材盒上设有控制电路板以及镂空部，所述第一导电区贴合于所述控制电路板上，所述控制电路板上设有电触点，所述电接触单元与所述电触点电性连接，至少部分所述控制电路板于第一方向上的正投影落于所述镂空部内,所述第二导电区延伸入所述镂空部内。

如上所述的一种耗材盒，其中，优选的是，所述第二导电区的第一表面面向所述镂空部设置，所述存储单元设于所述第二导电区的第一表面上。

如上所述的一种耗材盒，其中，优选的是，所述存储单元与所述控制电路板交错设置。

第三方面，本实用新型还提供了一种成像设备，包括前述的耗材盒。

与现有技术相比，本实用新型通过在耗材芯片上设置补强件，可以提高设置在第二导电区上的电子元件以及电子线路的固定强度，防止因多次安装插入操作造成器件刮擦，导致耗材芯片的基板线路发生损伤、线轨断裂以及元件脱焊等不良情况的发生，引起耗材芯片功能失效。

附图说明

图1为耗材芯片背面结构示意图；

图2为耗材芯片正面结构示意图；

图3为隐藏补强件状态下的耗材芯片正面结构示意图；

图4为耗材芯片与耗材盒的安装结构示意图；

图5为存储单元位于控制电路板下方的结构示意图；

图6为存储单元与控制电路板错位设置的结构示意图；

图7为耗材芯片设置在耗材盒上除控制电路板以外的区域的结构示意图；

图8为耗材盒上于耗材芯片与控制电路板之间设置有凹槽的结构示意图；

图9为填充块的结构示意图；

图10为填充块与耗材芯片的配合状态示意图；

图11为耗材盒上的凹槽内填充有填充块时候的结构示意图。

附图标记说明：

100-耗材芯片，101-芯片主体，102-第一导电区，103-第二导电区，104-电接触单元，105-存储单元，106-第一表面，107-第二表面，108-补强件，109-断开间隙；

200-耗材盒，201-控制电路板，202-镂空部，203-电触点，204-凹槽，205-填充块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

打印耗材是打印设备上经常需要更换的部件，耗材芯片是打印耗材上的一个部件，打印耗材可以是墨盒、硒鼓、色带等。耗材芯片可以是墨盒、硒鼓或者色带上的芯片，本实施例使用打印耗材为墨盒为例对相应内容进行说明，对应的耗材芯片为墨盒芯片。

当耗材盒的寿命耗尽，耗材盒上的控制电路板无法继续实现原有的身份认证以及数据存储功能，为了实现该耗材盒的重复利用，于是将耗材盒回收处理，并且在控制电路板上叠加新的耗材芯片，该耗材芯片上具有电接触单元与存储单元，电接触单元与控制电路板上的电触点相匹配，形成电连接，电接触单元再与打印设备进行电连接，存储单元将继续完成耗材盒身份认证、数据存储的功能。

耗材盒上设有镂空部，当安装耗材芯片到耗材盒后，存储单元插入到耗材盒的控制电路板与镂空部之间的间隙，由于耗材芯片大多采用柔性基板，耗材芯片的表面不可避免地易与镂空部周围接触，导致耗材芯片的基板线路发生损伤、线轨断裂以及元件脱焊等不良情况的发生，最终造成耗材芯片功能失效。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种耗材芯片100，以解决了现有技术中耗材芯片安装过程中容易出现损伤的技术问题。

如图1至图3所示，本实用新型提供了一种耗材芯片100，包括芯片主体101以及设置于芯片主体101上的补强件108，其中:

芯片主体101包括第一导电区102以及第二导电区103，芯片主体101为柔性电路板，第一导电区102和第二导电区103为芯片主体101上人为划分的功能区域。

参照图1和图4所示，第一导电区102上设有电接触单元104，在将耗材芯片100安装至耗材盒200后，第一导电区102与耗材盒200的表面贴合，电接触单元104与控制电路板201上的电触点203相匹配形成电连接，在将耗材盒200安装至打印机后，电接触单元104与打印机内的读取部件通信连接，以使得打印机能读取到耗材芯片100所存储的信息。

第二导电区103利用自动化设备或操作人员将第二导电区103插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙，从而可以固定耗材芯片100，防止耗材芯片100翘起，第二导电区103上设有存储单元105，电接触单元104与存储单元105电性连接，存储单元105可以用于存储耗材盒200或耗材芯片100的信息，例如耗材芯片100的制造日期、厂商、耗材盒200的型号、记录材料(例如墨水、碳粉)的颜色、记录材料的容量、记录材料的剩余数量或消耗数量、可打印页数、已打印页数、认证数据等可改写或只读信息，其中，认证数据可以包括芯片序列号、碳粉序列号、墨水序列号、数字签名、种子(seed)数据或校验数据中的一种或者几种，存储单元105包括至少一个分立电子元件，一种可行的实施方式中，存储单元105包括存储体，另一种可行的实施方式中，存储单元105包括存储体、地址译码器和控制电路，再一种可行的实施方式中，存储单元105包括存储体、地址译码器、控制电路以及外围电路，其中外围电路包括但不限于电阻、电容以及互连导线。

本申请中，限定第一方向为耗材芯片100的厚度方向，也就是图1至图3中，观察者面向图片的方向。

本申请所提供的实施例中，补强件108贴合覆盖于第二导电区103上，存储单元105于第一方向上的正投影落于补强件108上，这样可以提高第二导电区103的整体强度和硬度，特别是存储单元105等电子元件所对应的区域的强度和硬度，使得第二导电区103不容易被弯折，当把耗材芯片100安装到耗材盒200上时，第二导电区103能经受多次安装的意外刮擦，而不会出现弯折或卷曲等问题，第二导电区103上的存储单元105得到了保护，降低了存储单元105的相关元件的线路损伤、线轨断裂、脱焊等不良情况的发生率，引起耗材芯片100功能失效。

本领域的技术人员可以知晓，也可以在第一导电区102设置补强件108，补强件108贴合在第一导电区102上，可以保护设置在第一导电区102上的电子元件，降低安装过程中被元件被剐蹭、脱焊的风险，导致耗材芯片100损伤。

另外，在一实施例中，不同型号的墨盒由于尺寸差异不能通用使用，当补强件108设置在第一导电区102上时，可以增加墨盒的厚度，墨盒与非适配型号的打印机装配时，通过设置不同厚度的补强件108，可以调整墨盒的安装位置，进而调整墨盒的出墨位置，即，实现墨盒在多个打印机上的通用使用。

第二导电区103沿第一方向上具有第一表面106以及第二表面107，补强件108贴合覆盖于第一表面106和/或第二表面107上，在耗材芯片100安装于耗材盒200上时，第二导电区103插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙，第一表面106面向镂空部202设置，存储单元105设于第二导电区103的第一表面106上或者第二表面107上，补强件108可设置在第一表面106、第二表面107或者同时设置在第一表面106以及第二表面107上，其中：

在一些实施例中，存储单元105设置在第一表面106上，当补强件108设置在第一表面106上时，存储单元105设置在第二导电区103与补强件108之间，补强件108一方面可以起到加强第二导电区103强度的作用，另一方面也可以起到保护存储单元105的作用，避免存储单元105受到冲击或磨损。

当补强件108仅设置在第二表面107上时，参照图2以及图4所示，补强件108位于控制电路板201与第二导电区103之间，补强件108与第二导电区103的接触面积较大，可以更好的提高第二导电区103的强度，补强件108可以通过粘结等方式固定于第二导电区103上，在固定过程中，可以避免与存储单元105接触，对存储单元105造成损伤。

当补强件108同时设置在第一表面106以及第二表面107上时，可以大幅度加强第二导电区103的强度，同时也可以对存储单元105起到很好的保护作用，进一步提高了耗材芯片100的性能。

本申请实施例中，补强件108为具有一定强度的刚性板体，补强件108与第二导电区103的贴合面积较大，补强件108与第二导电区103贴合后，可以更好的起到了防止第二导电区103弯折或卷曲的作用，补强件108的材料可以为树脂、玻纤等材料，优选材料为FR-4环氧玻璃布层压板。

补强件108可以是一整个板体，这样易于加工成型以及装配固定，也可以是多个连续或不连续的子板体，相邻的子板体之间具有既定间隙，增强第二导电区103硬度的同时，也可以使得第二导电区103能一定程度的弯折，便于将第二导电区103插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙内。

补强件108的形状以及尺寸等具体参数可根据实际应用灵活调整，补强板可以是规则的图形例如正方形或长方形等，也可以是不规则的图形，在此不做限定，一种可行的实施方式中，补强件108的形状以及尺径均与第二导电区103的形状与尺径相对应，补强件108的边沿与第二导电区103的边沿相平齐，这样可以起到较好的加强作用，另一种可行的实施方式中，补强件108的面积可以大于第二导电区103的面积，能够插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙内即可，再一种可行的实施方式中，补强件108的面积也可以小于第二导电区103的面积，能够起到保护支撑作用即可。

补强件108的具有一定的厚度，此厚度不易太小，太小则强度不够，在补强件108贴合在第二导电区103以后，不能有效保护第二导电区103上的存储单元105，补强件108厚度也不易过大，太大则难以插入镂空部202内，造成组装作业困难。

一种可行的实施方式中，补强件108的厚度为0.1-0.3mm，可以有区间浮动，使得补强件108与第二导电区103于第一方向上的总厚度为0.23±0.08mm之间，这样既保证了第二导电区103的强度，又避免造成组装作业困难，本领域的技术人员可以知晓，可以根据实际应用灵活调整具体参数，在此不做限定。

参照图1至图3所示，第二导电区103与第一导电区102之间形成断开间隙109，以将第一导电区102和第二导电区103分隔开，从而便于将第二导电区103翻折，插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙内。

在一种可行的实施方式中，在断开间隙109的连接处可以设置加强层(未示出)，防止翻折第二导电区103时导致的连接处断裂，加强层可以是软性保护膜，具有抗拉伸、耐磨等特性。

在本申请所提供的一些实施例中，芯片主体101还可以由柔性电路板和硬质电路板结合组成(图中未示出)，设置有电接触单元104的第一导电区102采用柔性电路板，方便与控制电路板201贴装，而第二导电区103采用硬质电路板，硬质电路板相当于补强板，在硬质电路板上设置有存储单元105，由于第二导电区103采用硬质电路板，将第二导电区103插入耗材盒200的控制电路板201与镂空部202之间的间隙时，可以减少基板线路发生损伤、线轨断裂以及元件脱焊等不良情况的发生，防止耗材芯片功能失效。

在本申请所提供的一些实施例中，第一导电区102和第二导电区103可以采用有线的方式电连接，也可以采用无线的方式电连接，在一种可行的实施方式中，第一导电区102和第二导电区103之间通过无线信号技术进行数据连接，例如蓝牙、wifi6等短距离无线通信技术，在另一种可行的实施方式中，第一导电区102和第二导电区103之间可通过第三方终端设备转接数据，例如通过打印机、外设转接件或者第三方烧录设备等进行数据连接。

基于以上实施例所提供的耗材芯片100，参照图4至图6所示，本申请还提供了一种耗材盒200，耗材盒200上设有控制电路板201以及镂空部202，至少部分控制电路板201于第一方向上的正投影落于镂空部202内,耗材盒200上还装配有前述的耗材芯片100，第二导电区103延伸入镂空部202内，由于耗材芯片100的第二导电区103上贴合有补强件108，从而可以提高设置在第二导电区103上的电子元件以及电子线路的固定强度，防止因多次安装插入操作造成器件刮擦，导致耗材芯片100的基板线路发生损伤、线轨断裂以及元件脱焊等不良情况的发生，引起耗材芯片100功能失效。

耗材芯片100相对于耗材盒200的安装方向可以灵活设置，在一种可行的实施方式中，如图4所示，耗材芯片100可以向左侧插入控制电路板201安装至耗材盒200的合适位置上，如图5所示，耗材芯片100也可以向右侧插入控制电路板201安装至耗材盒200的合适位置上。

存储单元105可以设置在第二导电区103的任何位于镂空部202内的位置上，在一种可行的实施方式中，如图5所示，存储单元105可以设置在第二导电区103被控制电路板201完全覆盖的空间位置上，由于存储单元105被控制电路板201覆盖，可以进一步提高防护作用，另一种可行的实施方式中，如图6所示，存储单元105可以设置在控制电路板201的外部，存储单元105与控制电路板201交错设置，可以缩短第二导电区103的长度，使得耗材芯片100更容易安装，再一种可行的实施方式中，存储单元105的部分结构被控制电路板201覆盖，部分结构设置在控制电路板201的外部，存储单元的具体位置可根据时机的安装环境设定，只要满足位于镂空部202内即可。

需要说明的是，耗材芯片100上还可以设置有其他电子元件，其他电子元件的设置位置可以参考存储单元105，也可以设置在耗材芯片100的其他位置上，其他电子元件于第一方向上的正投影落于所述补强件上，以提高可靠性。控制电路板201可以是柔性电路板(软板)、硬质电路板或者软硬结合板。控制电路板201上设有电触点203，耗材芯片100的电接触单元104与电触点203电性连接，在将耗材盒200安装至打印机后，电接触单元104与打印机内的读取部件通信连接，以使得打印机能读取到耗材芯片100上的存储单元105所存储的信息，存储单元105将继续完成耗材盒200身份认证、数据存储的功能。

镂空部202凹陷形成于耗材盒200的表面，镂空部202用于容纳耗材芯片100上的存储单元105，为耗材芯片100的安装预留出空间，耗材盒200无需后期挖出槽位以容纳耗材芯片100上的存储单元105，而是能处于耗材盒200自带的镂空部202中，安装方式简便快捷。

基于以上实施例，本申请还提供了一种成像设备，包括前述的耗材盒200。

如图7所示，在一些实施例中，本领域技术人员发现，还可以将耗材芯片100设置在耗材盒200上除控制电路板201以外的区域，耗材芯片100上设置有导电触点和存储单元(未示出)，在耗材盒200的墨水耗尽时，通过耗材芯片100提供新的墨量数据实现墨盒再生。

在一些实施例中，耗材盒200的使用过程中有时会存在墨水外漏的情况，或者墨水从出墨口(耗材盒的底部)流出沿着控制电路板201流向耗材芯片100的情况，造成耗材芯片100或者控制电路板201短路或其他故障，影响打印，为了降低故障风险，如图8所示，可以在耗材盒200上，在耗材芯片100和控制电路板201之间的位置处设置有凹槽204，凹槽204与耗材芯片100和控制电路板201各存在一定距离，以加强防护效果，当有墨水外漏时，凹槽204可对溢出墨水进行截断储存，防止其进一步流向耗材芯片400，影响打印。

在一些实施例中，可通过密封，压力控制等方式克服墨水溢出的问题，但是先前已经设置在耗材盒200上的凹槽204始终存在，在耗材盒回收再利用过程中，用于储存外溢墨水的凹槽204会影响(再生)芯片的贴装，因此，在一种可行的实施方式中，如图9所示，可以设置一个与凹槽204体积相适配的填充块205将凹槽204填塞，减少芯片的安装问题，如图10所示，填充块205可以独立设置，也可以设置在耗材芯片100或控制电路板201任一一侧上，在一种可行的实施方式中，如图11所示，填充块205设置在耗材芯片100上，填充块205可随着耗材芯片100的安装过程被填充在凹槽204内，通过将凹槽204填充可以提高再生的耗材芯片100或者控制电路板201的贴装效果。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耗材芯片，其特征在于,包括:

芯片主体，所述芯片主体包括第一导电区以及第二导电区，所述第一导电区上设有电接触单元，所述第二导电区上设有存储单元，所述电接触单元与所述存储单元电性连接；

补强件，所述补强件贴合覆盖于所述第二导电区上，所述存储单元于第一方向上的正投影落于所述补强件上。

2.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：所述第二导电区沿所述第一方向上具有第一表面以及第二表面，所述补强件贴合覆盖于所述第一表面和/或所述第二表面上。

3.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：所述补强件为刚性板体。

4.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：所述补强件包括多个子板体，相邻的所述子板体之间具有既定间隙。

5.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：所述补强件与所述第二导电区于所述第一方向上的总厚度为0.23±0.08mm之间。

6.根据权利要求1所述的耗材芯片，其特征在于：所述第二导电区与所述第一导电区之间形成断开间隙。

7.一种耗材盒，其特征在于，装配有权利要求1-6任一项所述的耗材芯片，所述耗材盒上设有控制电路板以及镂空部，所述第一导电区贴合于所述控制电路板上，所述控制电路板上设有电触点，所述电接触单元与所述电触点电性连接，至少部分所述控制电路板于第一方向上的正投影落于所述镂空部内,所述第二导电区延伸入所述镂空部内。

8.根据权利要求7所述的耗材盒，其特征在于：所述第二导电区的第一表面面向所述镂空部设置，所述存储单元设于所述第二导电区的第一表面上。

9.根据权利要求8所述的耗材盒，其特征在于：所述存储单元与所述控制电路板交错设置。

10.一种成像设备，其特征在于：包括权利要求7-9任一项所述的耗材盒。